專利名稱：前部支柱空氣彈簧懸掛系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣彈簧懸掛系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種可操控轉(zhuǎn)向的前部懸掛系統(tǒng)，該前部懸掛系統(tǒng)具有用于提供雙路隔離的空氣彈簧和支柱流體振動吸收器。
背景技術：
傳統(tǒng)的懸掛支柱通常由鄰近支柱安裝的螺旋彈簧或空氣彈簧構造而成。安裝到前部可操控轉(zhuǎn)向車輪上的前部懸掛支柱所面臨的一個特殊問題是上部支柱固定件必須轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)前輪的轉(zhuǎn)向。對空氣彈簧轉(zhuǎn)動式上部固定件的密封將會導致復雜、不易維修和/或昂貴的設計，這將減少支柱的可用行程。
傳統(tǒng)的懸掛單元的另一個缺點在于，難以提供與空氣彈簧相結合的流體振動吸收器支柱而在一個可操控轉(zhuǎn)向的空氣支柱上的緊湊組件或單元內(nèi)提供雙路隔離。雙路隔離將支柱軸與空氣彈簧隔離開，并且支柱軸通過彈性體而從車輛底盤隔離開。迄今為止，雙路隔離裝置已經(jīng)用于減少支柱型應用中的振動和噪音，但是空氣彈簧在可操控轉(zhuǎn)向空氣支柱中的結合設置了相當復雜的空氣彈簧密封裝置。
因此，希望提供一種可操控轉(zhuǎn)向的前部懸掛支柱，該前部懸掛系統(tǒng)具有雙路隔離及一種簡單的空氣彈簧密封裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的可操控轉(zhuǎn)向前部懸掛系統(tǒng)提供雙路隔離。一個支柱隔離器組件包括一個內(nèi)環(huán)套管和一個環(huán)形外側(cè)襯套，該環(huán)形外側(cè)襯套支撐一個位于所述內(nèi)環(huán)套管和所述環(huán)形外側(cè)襯套之間的彈性支柱隔離器。所述環(huán)形外側(cè)襯套的橫截面大致為C形，并繞著一個軸承組件成形。一個支柱活塞桿通過所述支柱隔離器組件而安裝在車架托架上。
作用在彈簧組件上的力通過一個上部彈簧固定件、環(huán)形外側(cè)襯套的一個凸緣部分、所述軸承組件而傳遞到車架托架。由于支柱隔離器組件不支撐所述彈簧組件，彈性支柱隔離器由密度較低且彈性更高的材料制成以提供增強的隔離性能。
一個氣囊安裝在一個振動緩沖器托架上。一個諸如O形密封圈之類的環(huán)狀活塞桿密封件繞著一個活塞桿直徑縮小段安裝，活塞桿直徑縮小段與一個安裝有所述振動緩沖器托架的臺階相鄰。因此，所述環(huán)狀活塞桿密封件限位在所述臺階、環(huán)狀開口及支柱隔離器組件的內(nèi)環(huán)套管之間。因此由氣囊形成的空氣室由環(huán)狀保持器密封到振動緩沖器托架，且由環(huán)狀活塞桿密封件以一種相對簡單并易于組裝的安裝方式密封到活塞桿，該密封方式避免了在彈性支柱隔離器處進行密封，而彈性支柱隔離器可能是潛在的泄漏通道。所有密封都由限制泄漏風險的靜態(tài)密封件實現(xiàn)。
可選地，傳統(tǒng)的螺旋彈簧可以替代氣囊而支撐在上部彈簧固定件和下部彈簧固定件之間。此種軸承和固定件結構還允許包括彈簧、支柱及支柱桿在內(nèi)的整個組件轉(zhuǎn)動。因此與不允許支柱桿轉(zhuǎn)動的情況相比較，轉(zhuǎn)向摩擦力相對小。
因而，本發(fā)明提供一種可操控轉(zhuǎn)向的前部懸掛支柱，該支柱具有雙路隔離和一個簡單的空氣彈簧密封裝置。


通過下面對目前優(yōu)選實施方式所進行的詳細描述，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點對于本領域內(nèi)普通技術人員將是明顯的。對所述詳細描述所參考的附圖簡要說明如下圖1是一種可操控轉(zhuǎn)向空氣彈簧懸掛系統(tǒng)的局部剖視圖；圖2是一個上部固定組件和空氣彈簧組件的放大視圖；圖3是一個上部固定組件和空氣彈簧組件的分解視圖；以及圖4是本發(fā)明的一個可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)的局部剖視圖，其中空氣彈簧由螺旋彈簧替代。
具體實施例方式
圖1示出了一個可操控轉(zhuǎn)向的前部懸掛系統(tǒng)10的總體局部剖視圖。該懸掛系統(tǒng)10包括一個限定一軸線A的流體振動吸收器支柱12。該支柱12包括一個缸14和一個套裝在該缸14內(nèi)的活塞桿16，該活塞桿16沿軸線A往復運動。如通常所理解的，一個活塞18(示意性示出)位于所述缸14中。所述缸14安裝到車輪組件20上。
活塞桿16安裝到車架托架22上，而車架托架22由緊固件25或類似裝置固定到車架24(示意性示出)。軸承組件26包括一個安裝在車架托架22上方的回彈軸承(rebound bearing)28和一個安裝在車架托架22下方的壓軸承(compression bearing)30，從而將車架托架22夾在其間。
軸承組件26通過一個其上安裝有一空氣彈簧組件34的上部固定組件32而安裝到活塞桿16上。所述上部固定組件32支撐所述空氣彈簧組件34的上部彈簧固定件36。所述空氣彈簧組件34的空氣彈簧活塞38通過下部彈簧固定件39安裝到缸14上，從而，一個氣囊40保持在上部彈簧固定件36和下部彈簧固定件39之間。采用一個O形圈型的密封件41在所述空氣彈簧活塞38和缸14之間進行密封。上部固定組件32將活塞桿16彈性地并可轉(zhuǎn)動地安裝到車輛上。
參見圖2，上部固定組件32安裝到所述活塞桿16的一個直徑縮小段42上。該直徑縮小的活塞桿段42形成一臺階44，該臺階44支撐振動緩沖器托架46。一個支柱隔離器組件47安裝在振動緩沖器托架46上，并且由墊圈48和螺母50軸向保持在振動緩沖器托架46上，所述螺母50擰在直徑減小的活塞桿段42上。其它定位裝置也可從本發(fā)明聯(lián)想到。
軸承28、30安裝到襯套組件52上，該襯套組件52繞上部固定組件32的支柱隔離器組件46的外周裝配。支柱隔離器組件46包括一個內(nèi)環(huán)套管52和一個環(huán)形外側(cè)襯套54，該環(huán)形外側(cè)襯套54支撐一個位于內(nèi)環(huán)套管52和環(huán)形外側(cè)襯套54之間的彈性支柱隔離器55。該環(huán)形外側(cè)襯套54的截面大致是C形的并且繞著其內(nèi)的軸承組件26成形。
優(yōu)選地，所述環(huán)狀襯套54與所述彈性隔離器55結合在一起，并且通過裝配在環(huán)形外側(cè)襯套54內(nèi)的彈性軸承隔離器56支撐軸承28和30。一個軸承支撐托架58安裝在軸承28、30及車架托架22之間，以將所述軸承保持在適當位置。
環(huán)形外側(cè)襯套54通過焊接或類似方式連接到上部彈簧固定件36上。優(yōu)選地，C狀環(huán)形外側(cè)襯套54的下部安裝到所述上部彈簧固定件36的頂部。氣囊40通過諸如墊圈、夾鉗、卷邊等之類的環(huán)狀保持器60安裝到振動緩沖器托架46上，該環(huán)狀保持器60將氣囊40的端部段62夾緊在振動緩沖器托架46的外直徑64上。接著，氣囊40繞著環(huán)狀保持器60朝著上部彈簧固定件36向上延伸，然后，包繞安裝在振動緩沖器托架46上的振動緩沖器65并改變方向而指向空氣彈簧活塞38(圖1)，該氣囊40在空氣彈簧活塞38處以傳統(tǒng)的方式連接。
一個諸如O形密封圈之類的環(huán)狀活塞桿密封件66鄰近臺階44安裝在活塞桿直徑縮小段42的周圍。優(yōu)選地，所述環(huán)狀活塞桿密封件66位于振動緩沖器托架46的環(huán)形開口68內(nèi)。因而，所述環(huán)狀活塞桿密封件66被限制在臺階44、環(huán)狀開口68及內(nèi)環(huán)套管52之間。于是，由氣囊40形成的空氣室C通過環(huán)狀保持器60及環(huán)狀活塞桿密封件66以一種相對簡單且容易安裝的方式相對于活塞桿16密封，該密封方式避免了在彈性支柱隔離器55處進行密封，而該彈性支柱隔離器55可能是潛在的泄漏通道。而且，上部固定組件32與空氣彈簧組件34(圖3)在維修上是互不干擾的。
本發(fā)明提供雙路隔離。活塞桿16通過由安裝在車架托架22上的軸承組件26所支撐的支柱隔離器組件46而安裝到車架托架22。即，作用在活塞桿上的力通過由軸承組件26旋轉(zhuǎn)地支撐的支柱隔離器組件46而傳遞到車架托架22。
作用在彈簧組件34上的力通過上部彈簧固定件36、環(huán)形外側(cè)襯套54上的凸緣部分70、軸承組件26而傳遞到車架托架22。由于支柱隔離器組件46不支撐彈簧組件34，彈性支柱隔離器55由密度較低及彈性更高的材料制成以提供增強的隔離性能。
參照圖4，可以可選地在上部彈簧固定件36及下部彈簧固定件39之間支撐一個傳統(tǒng)的螺旋彈簧S。即，本發(fā)明實際上是組合式的，使得氣囊(圖2)或螺旋彈簧(圖4)易于安裝，而無須改變基本結構。
應當理解，諸如“前”、“后”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”等相對位置術語是參照車輛正常工作姿態(tài)而言的，不應該認為是限制性的。
前面的描述是示例性的而不是限定性的。根據(jù)以上教示，可以對本發(fā)明進行多種改變和變化。盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，然而本領域內(nèi)的普通技術人員可以認識到能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行某種修改。因而，可以理解，在所附權利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明能夠以不同于所具體描述的方式實施。為此，應該研究所附的權利要求來確定本發(fā)明的真實范圍和內(nèi)容。
權利要求
1.一種用于可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)的雙路隔離式上部固定組件，其包括一個車架托架；一個軸承組件，其轉(zhuǎn)動式地安裝到所述車架托架；一個支柱隔離器組件，其包括一個支撐在所述軸承組件上的環(huán)形外側(cè)襯套；以及一個上部彈簧固定件，該上部彈簧固定件連接至所述環(huán)形外側(cè)襯套，所述環(huán)形外側(cè)襯套的一個凸緣部分位于所述軸承組件與所述上部彈簧固定件之間。
2.如權利要求1所述的上部固定組件，其中，所述環(huán)形外側(cè)襯套的橫截面大致是C形。
3.如權利要求1所述的上部固定組件，其中，所述支柱隔離器組件進一步包括一個內(nèi)環(huán)套管，該內(nèi)環(huán)套管支撐一個彈性支柱隔離器，所述環(huán)形外側(cè)襯套安裝至該彈性支柱隔離器。
4.如權利要求3所述的上部固定組件，進一步包括一個安裝在所述內(nèi)環(huán)套管和所述活塞桿臺階之間的環(huán)狀活塞桿密封件。
5.如權利要求3所述的上部固定組件，其中，所述內(nèi)環(huán)套管安裝在一個振動緩沖器托架和一個墊圈之間。
6.如權利要求3所述的上部固定組件，進一步包括一個螺紋緊固件，該螺紋緊固件安裝到帶螺紋的活塞桿直徑減小段而軸向地保持所述墊圈。
7.如權利要求1所述的上部固定組件，進一步包括一個安裝在所述支柱隔離器組件的一個內(nèi)環(huán)套管與形成于活塞桿上的活塞桿臺階之間的振動緩沖器托架。
8.如權利要求9所述的上部固定組件，進一步包括一個連接到所述振動緩沖器托架外表面上的氣囊。
9.一種可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，包括一個軸承組件；一個支柱隔離器組件，其包括一個環(huán)形外側(cè)襯套、一個內(nèi)環(huán)套管和一個安裝在其間的彈性隔離器，所述環(huán)形外側(cè)襯套支撐在所述軸承組件上；一個活塞桿，其包括一個活塞桿直徑減小段，該段限定一個活塞桿臺階；一個振動緩沖器托架，其安裝在所述內(nèi)環(huán)套管和所述活塞桿臺階之間；和一個上部彈簧固定件，其連接到所述環(huán)形外側(cè)襯套，所述環(huán)形外側(cè)襯套的凸緣部分位于所述軸承組件和所述上部彈簧固定件之間。
10.如權利要求9所述的可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，進一步包括一個連接到所述振動緩沖器托架外表面上的氣囊。
11.如權利要求9所述的可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形外側(cè)襯套的橫截面大致是C形。
12.如權利要求9所述的可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，進一步包括一個螺紋緊固件，該螺紋緊固件安裝到所述活塞桿直徑減小段的螺紋段上而軸向地保持所述支柱隔離器組件。
13.如權利要求9所述的可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，進一步包括一個與所述上部彈簧固定件接合的螺旋彈簧。
14.一種可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，包括一個支柱隔離器組件，該支柱隔離器組件包括一個環(huán)形外側(cè)襯套、一個內(nèi)環(huán)套管和一個安裝在這二者之間的彈性隔離器；一個活塞桿，該活塞桿包括一個活塞桿直徑減小段，該段限定一個活塞桿臺階，所述內(nèi)環(huán)套管繞所述活塞桿直徑減小段安裝；一個振動緩沖器托架，該振動緩沖器托架安裝在所述內(nèi)環(huán)套管和所述活塞桿臺階之間；一個氣囊，該氣囊連接到所述振動緩沖器托架的外表面上；以及一個環(huán)狀活塞桿密封件，該環(huán)狀活塞桿密封件安裝在所述內(nèi)環(huán)套管和所述活塞桿臺階之間，所述環(huán)狀活塞桿密封件位于所述振動緩沖器托架的環(huán)形開口內(nèi)。
15.如權利要求14所述的可操控轉(zhuǎn)向懸掛系統(tǒng)，進一步包括一個上部彈簧固定件，該上部彈簧固定件連接到所述環(huán)形外側(cè)襯套，所述環(huán)形外側(cè)襯套的凸緣部分位于所述壓縮軸承與所述上部彈簧固定件之間。
全文摘要
一種具有支柱隔離器組件(47)的可操控轉(zhuǎn)向前部懸掛系統(tǒng)，該支柱隔離器組件(47)支撐在安裝到車架托架(22)的軸承組件(26)上。作用在活塞桿(42)上的力通過可轉(zhuǎn)動地支撐在軸承組件(26)上的支柱隔離器組件(47)而傳遞到車架托架(22)。作用在彈簧組件上的力經(jīng)過上部彈簧固定件(36)、支柱隔離器組件(47)上的凸緣部分、軸承組件(26)而傳遞到車架托架(22)。一個氣囊(40)安裝到振動緩沖器托架(46)上。一個諸如O形密封圈之類的環(huán)狀活塞桿密封件(66)繞著在活塞桿直徑減小段安裝并與一個其上定位所述振動緩沖器托架(26)的臺階相鄰。這樣，由氣囊(40)形成的空氣室由環(huán)形保持器(60)和環(huán)形活塞桿密封件(66)相對于活塞桿(42)密封。
文檔編號B60G15/06GK1826240SQ200480021253
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月27日 優(yōu)先權日2003年8月7日
發(fā)明者西蒙·迪安, 杰夫·洛伊德 申請人:阿文美馳技術有限責任公司